Розпилювач: маленька складова великого процесу
Задовольнити постійно зростаючі жорсткі, насамперед екологічні, вимоги до внесення хімічних засобів захисту рослин, понад 90% яких нині вносять шляхом обприскування, можна лише за умови правильного вибору розпилювачів із великої гами їхніх типів і розмірів, що пропонують на нашому ринку провідні світові виробники.
Задовольнити постійно зростаючі жорсткі, насамперед екологічні, вимоги до внесення хімічних засобів захисту рослин, понад 90% яких нині вносять шляхом обприскування, можна лише за умови правильного вибору розпилювачів із великої гами їхніх типів і розмірів, що пропонують на нашому ринку провідні світові виробники.
В. Ратушний, канд. техн. наук,
В. П’ятаченко, інженер,
В. Панасюк, наук. співробітник,
ННЦ «ІМЕСГ» НААН
На екологічну безпеку застосування пестицидів значний вплив має знесення препаратів за межі оброблюваних ділянок.
Вирішальні чинники, що впливають на знесення пестицидів:
дисперсність розпилення;
метеорологічні умови;
спосіб нанесення краплин на рослини.
Так, залежно від вологості повітря, градієнта температури, швидкості вітру тощо, втрати пестицидів через знесення за неоптимальних режимів роботи можуть становити до 90%. Саме тому в світі головним напрямом розвитку техніки для захисту рослин є підвищення ефективності та екологічної безпеки використання пестицидів завдяки поліпшенню якості їхнього внесення. Показники якості обприскування значною мірою залежать від типу та параметрів розпилювачів, якими укомплектований обприскувач. Найпоширенішими є гідравлічні щілинні плоскоструминні розпилювачі, які, своєю чергою, поділяються на звичайні, зі зниженим дрейфом, подвійні, стрічкові, для внесення «під листя».
Плоскоструминні розпилювачі
Звичайні плоскоструминні — найуніверсальніші: їх можна застосовувати для здійснення всіх видів суцільного обприскування, забезпечуючи відносно високу дисперсність розпилення краплин. Відомо: що дрібніші краплини, то більший ступінь покриття препаратом листкової поверхні, краще утримання препарату на ній, поліпшене проникнення в тканину (листкова абсорбція) та вища токсичність препаративної дії на шкідливі організми. Проте з підвищенням дисперсності розпилення збільшується і знесення краплин повітряними потоками в атмосферу, тобто знижується ступінь осідання препарату на рослини. Тому звичайні плоскоструминні розпилювачі доцільно використовувати за швидкості вітру до 3–4 м/с та з робочим тиском до 0,3–0,4 МПа.
За більшої швидкості вітру доцільно використовувати розпилювачі зі зниженим дрейфом. Екологічно безпечна робота з такими розпилювачами досягається за швидкості вітру, що не перевищує 5 м/с.
Слід відзначити, що всі розпилювачі з однаковим цифровим позначенням, яке відображає кут факела розпилення та типорозмір, мають однакову хвилинну витрату рідини. Останній фактор за укомплектування обприскувачів багатопозиційними розпилювальними головками дає змогу переключатися в процесі обприскування на різні режими роботи не тільки за нормою внесення робочої рідини, а й за дисперсністю розпилення залежно від швидкості вітру і в такий спосіб запобігати втратам пестицидів через їхнє вітрове знесення.
Двофакельні плоскоструминні розпилювачі, завдяки різним кутам розпи-лення, характеризуються повнішим проникненням препарату в рослинний покрив, рівномірнішим його покриттям краплинами та поліпшеною їхньою здатністю осідати на прямостоячі частини культури. Особливістю цих розпилювачів є розпилення дрібнішими краплинами порівняно з попередніми аналогами. Такі розпилювачі доцільно застосовувати у безвітряну погоду для внесення контактних інсектицидів, гербіцидів (під час здійснення післясходових обробок) та фунгіцидів — особливо під час проведення обробок проти хвороб колоса.
Плоскоструминні розпилювачі випускають також для стрічкового внесення пестицидів та обприскування «під листя». Розпилювачі для стрічкового внесення із кутом розпилення 90 та 60° забезпечують рівномірне розподілення робочої рідини всією шириною стрічки. Ці розпилювачі найуніверсальніші: їх можна використовувати за передпосівної, до- та післясходової стрічкових обробок. При цьому післясходову обробку контактними гербіцидами слід проводити за тиску 0,3–0,4 МПа. Розпилювачі для стрічкового внесення з кутом розпилення 80° також забезпечують рівномірне розподілення рідини шириною стрічки, вони найпридатніші для стрічкового обприскування в рядках у період вегетації, особливо за потреби проникнення краплин у рослинний покрив.
Розпилювачі для нанесення «під листя» мають однобічне розпилення рідини під кутом 90°. Застосовують їх попарно для нанесення препаратів на нижню сторону листя (доцільно використовувати разом із спеціальними підвісками, що дають змогу ефективніше вести боротьбу з бур’янами в рядках високостеблових культур, наприклад, кукурудзи).
Інжекторні розпилювачі
Найбільшого застосування останніми роками набули розпилювачі, що реа-лізують нові технології нанесення препарату на рослини, які в декілька разів зменшують знесення пестицидів в атмосферу і істотно підвищують ефективність їхнього використання. Це дало змогу вирішити протиріччя, яке полягає в тому, що біологічно ефективними є дрібні краплини, але на оброблювану поверхню краще осідають крупні. Із урахуванням цього розроблено технологію обробки рослин за допомогою інжекторних розпилювачів, які обприскують краплинами 500–700 мкм, що вдвічі-вчетверо більші, ніж зазвичай, але кожна краплина має в собі певну кількість повітря і за попадання на рослину лопається на її поверхні з утворенням декількох дрібних краплин. Тобто, завдяки новій технології, вдалося досягти кращого осідання препарату: крупні краплини на 75–90% менше підлягають знесенню, а ефективніше діють дрібні краплини.
Норма витрати рідини змінюється відповідно до обраного робочого тиску розпилення. Підвищення тиску в обприскувачі не тільки збільшує витрату робочої рідини, але також призводить до зменшення розміру краплин і збільшення інтенсивності спрацювання розпилювача. Залежно від тиску і типорозміру розпилювача робочий тиск може негативно впливати на кут розпилювального факела і якість розпилення. Цей недолік було усунуто завдяки розробці нового типу керамічних інжекторних розпилювачів, у яких робочий тиск рідини на вході значно вищий, ніж на виході. Підвищення тиску на вході у розпилювач збільшує кількість інжектованого ним повітря, завдяки чому під час розпилення утворюються краплини більшого діаметра і, відповідно, поліпшується покриття ними листкової поверхні та зменшується нецільове знесення й, певна річ, подовжується довговічність обприскувального обладнання. Дані розпилювачі можна використовувати за швидкості вітру до 5,5 м/с.
Інжекторні розпилювачі мають модифікації як для суцільного, так і для стрічкового обприскування. Окремі типи інжекторних розпилювачів мають спеціальну керамічну вставку, яка запобігає швидкому спрацьовуванню і значно подовжує їхню роботопридатність за умови відповідної експлуатації та обслуговування. Останнім часом на ринку пропонують нові інжекторні розпилювачі, які знижують рівень знесення пестициду на 90%.
Крім інжекторних, розроблено багато інших типів розпилювачів, які різ-няться між собою дисперсністю розпилення, формою факела і принципом нанесення препарату. Кожний із них за певних умов обприскування буде оптимальним. Для підвищення якості обприскування розроблено також байонетну головку з двома розпилювачами, установленими під кутом 30° до вертикальної площини. Така головка забезпечує повну обробку листкової поверхні рослин з обох сторін.
Багатопозиційні головки
Регулювання дисперсності розпилення в обприскувачах здійснюється і шляхом застосування багатопозиційних головок. Така головка складається з корпуса з установленими в ньому трьома, чотирма або п’ятьма розпилювачами одного типу, які за однакової величини робочого тиску мають різну витрату робочої рідини. Головка призначена для зміни у процесі обприскування витрати рідини шляхом включення в роботу розпилювачів із різною витратною характеристикою. Залежно від норми внесення робочої рідини, поворотом обойми на корпусі встановлюють розпилювач з потрібною витратною характеристикою у нижнє робоче положення до суміщення його каналу з вихідним отвором корпуса. Це дає змогу за заданої величини робочого тиску змінювати витрату робочої рідини, що одночасно змінює і дисперсність розпилення. Регулювання розміру краплин може здійснюватись також кількістю стисненого повітря, що надходить у змішувальні камери головок.
Провідними фірмами розроблено дво- та чотирипозиційні головки з пневматичними відсічними пристроями, кожна з яких має корпус із порожнинами для підведення робочої рідини і повітря, та пневматичні відсічні пристрої. У головку встановлено два або чотири розпилювачі одного типу, але різних типорозмірів. Така головка призначена для різкої зміни у процесі роботи норми витрати робочої рідини шляхом вмикання в роботу одного, двох, трьох чи чотирьох розпилювачів. Зміна величини робочого тиску в нагнітальній комунікації веде до зміни дисперсності розпилення. Управління подаванням робочої рідини до кожного розпилювача окремо здійснює оператор (прямо з кабіни енергетичного засобу за допомогою пневматичної системи шляхом вмикання і вимикання відповідних пневматичних відсічних пристроїв).
Правильно дібрані, залежно від швидкості вітру, розпилювачі забезпечують кращу якість покриття рослин, рівномірне розподілення препарату на оброблюваній поверхні, високий рівень проникнення робочого розчину на рослини вглиб посіву чи всередину крони дерев та значний ступінь осідання краплин. Це дає змогу підвищити економічну ефективність застосування препаратів та зменшити пестицидне навантаження на екологічний стан довкілля.